[發明專利]獲得土壤水分特征曲線VanGenuchten模型參數的方法

有效

• 申請號: 201410445859.3
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104182647B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 遲春明
• 申請（專利權）人: 塔里木大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G01N33/24
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙)23210
• 代理人: 何強

1.獲得土壤水分特征曲線Van Genuchten模型參數的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將風干后的土樣過2mm篩，并均分為五份；

步驟二、利用第一份土樣測定田間持水量θ_fc；

步驟三、利用第二份土樣測定毛管持水量θ_mc；

步驟四、利用第三份土樣測定土壤毛管持水量所對應的土壤水吸力h_mc；

步驟五、利用第四份土樣測定殘余含水量θ_r；

步驟六、利用第五份土樣測定田間持水量所對應的土壤水吸力h_fc；

步驟七、根據步驟二至步驟六的獲取的參量，

利用公式獲取參數m；

利用公式α＝[h_mc×h_fc]^-0.5獲取參數α；

利用公式獲取參數n；

完成Van Genuchten模型參數的獲取；

其中，步驟二中的利用第一份土樣測定田間持水量θ_fc的過程為：

將第一份土樣裝入環刀中，蓋好該環刀的上、下孔蓋；放于盛水的搪瓷盤內，下孔蓋一端朝下，搪瓷盤內水面較環刀上孔蓋邊緣低1-2毫米，讓水分飽和土壤20小時～24小時；取出裝有土樣的環刀，擦干環刀外壁水分；打開下孔蓋露出其內的濾紙，將環刀連同濾紙一起放在沙盤上，經過8小時沙盤吸水后，取掉環刀上孔蓋，從環刀內取出15-20克土樣，放入已知重量w₁的鋁盒中，稱重為w₂，然后放入烘箱在105℃烘干至恒重，再稱重為w₃；

采用公式獲取田間持水量θ_fc；

步驟三中的利用第二份土樣測定毛管持水量θ_mc的過程為：

將第二份土樣裝入環刀中，蓋好該環刀的上、下孔蓋，放于盛有2～3毫米水層的瓷盤中，讓土壤毛細管吸水4～12小時；取出裝有土樣的環刀，擦干環刀外壁水分，放入已知重量w₄的鋁盒中，稱重為w₅，然后放入烘箱在105℃烘干至恒重，再稱重為w₆；

采用公式獲取毛管持水量θ_mc。

2.根據權利要求1所述獲得土壤水分特征曲線Van Genuchten模型參數的方法，其特征在于，步驟四中的利用第三份土樣測定土壤毛管持水量所對應的土壤水吸力h_mc的過程為：

將第三份土樣裝入環刀，蓋好下孔蓋，將張力計插入環刀內的土壤中，用保鮮膜將環刀上口密封，將環刀放于盛有2～3毫米水層的瓷盤中，讓土壤毛細管吸水4～12小時；然后讀取張力計度數，此值即為土壤毛管持水量所對應的土壤水吸力h_mc。

3.根據權利要求1或2所述獲得土壤水分特征曲線Van Genuchten模型參數的方法，其特征在于，土壤毛細管吸水的時間的判斷原則為：若土樣為砂土，土壤毛細管吸水的時間為4～6小時；若土樣為粘土，土壤毛細管吸水的時間為8～12小時。

4.根據權利要求1所述獲得土壤水分特征曲線Van Genuchten模型參數的方法，其特征在于，步驟五中的利用第四份土樣測定殘余含水量θ_r的過程為：采用經典烘干法測定第四份土樣的含水量，并作為殘余含水量θ_r。

5.根據權利要求1所述獲得土壤水分特征曲線Van Genuchten模型參數的方法，其特征在于，步驟六中的利用第五份土樣測定田間持水量所對應的土壤水吸力h_fc的過程為：

將第五份土樣裝入環刀，蓋好下孔蓋，將張力計插入環刀內的土壤中，用保鮮膜將環刀上口密封，將環刀放于盛水的搪瓷盤內，搪瓷盤內水面較環刀上孔蓋邊緣低1-2毫米，讓水分飽和土壤20小時～24小時；取出裝有土樣的環刀，擦干環刀外壁水分；打開下孔蓋露出其內的濾紙，將環刀連同濾紙一起放在沙盤上，經過8小時沙盤吸水后，取掉環刀上孔蓋，讀取張力計的讀數，此時即為田間持水量所對應的土壤水吸力h_fc。